1 Efeitos agudos do exercícioLuis Mochizuki
2 Leitura inicial
3 Os sistemas corporais devem funcionar em um ambiente que muda em ciclos de curta e longa duração, que muda sem um ciclo definido ou repentinamente sem repetições. As mudanças que ocorrem após minutos, horas e poucos dias são chamadas de mudanças agudas. As mudanças que ocorrem após semanas, meses e anos são chamadas de mudanças crônicas. Os sistemas corporais não funcionam em processos constantes, mas em processos que mudam no tempo. Em função das demandas da tarefa e do ambiente, os ajustes dos sistemas corporais ocorrem para que a produção de energia, manutenção da vida e da consciência ocorram. Diferente de uma máquina, os sistemas corporais não conseguem funcionar com a mesma eficiência e o mesmo desempenho ao longo do tempo. Dois fatores podem afetar a eficiência e desempenho de uma ação motora: a dor e a fadiga. A fadiga e a dor são duas conseqüências agudas comuns que surgem com o exercício. A fadiga é um conjunto de mudanças internas, de origem central e/ou periférica, que provoca a queda do desempenho. Do ponto de vista fisiológico, a fadiga se manifesta pelo declínio da eficiência metabólica. Do ponto de vista biomecânica, a fadiga se manifesta pelo declínio na capacidade de produzir força muscular. A incapacidade de continuar uma ação motora é a exaustão. O cansaço é uma manifestação psicossomática que indica menor prontidão para executar uma tarefa. A fadiga biomecânica ocorre quando um conjunto de fibras musculares não é mais capaz de sustentar um nível de força muscular. Para atingir o mesmo nível de força muscular, mais fibras musculares, e também mais resistentes à fadiga, devem ser recrutadas. Porém, fibras musculares mais resistentes à fadiga geram menos força muscular e por isso, devem ser recrutadas em maior quantidade, até o limite do tamanho do músculo.
4 Outra forma de fadiga biomecânica é a fadiga dos biomateriaisOutra forma de fadiga biomecânica é a fadiga dos biomateriais. Esse processo é uma manifestação crônica que muda as propriedades biomecânicas dos músculos, ossos, tendões, ligamentos, fáscias, e cartilagem. A dor é uma manifestação do sistema nervoso central de proteção. Cada tipo de estímulo, seja externo ou interno, tem sua dor específica. Antes de qualquer forma de intervenção, é preciso conhecer o tipo de dor. O exercício provoca um conjunto de mudanças agudas no funcionamento dos sistemas corporais. No sistema músculo-esquelético, ocorre o processo de inflamação conhecido como dor muscular de início tardio que começa após o exercício (12-24 h) e dura por horas. O sintoma mais comum desse processo é a dor. A conseqüência comportamental mais típica é queda pelo interesse em fazer o exercício. É importante conhecer os processos biomecânicos e fisiológicos que acompanham a fadiga e a dor. A fadiga e a dor são dois fatores agudos que surgem com a prática de exercícios. A ocorrência desses dois fatores pode ser alterada se o planejamento do programa de exercícios for feita de forma adequada. Dessa forma, a aderência a um programa de atividade física pode ser mantida. Para estudar: Como avaliar a fadiga biomecânica? Como sistema nervoso lida com a fadiga? Quais os processos fisiológicos principais da dor muscular de início tardio? Como avaliar a dor?
5 Efeitos agudos do exercícioFadiga muscular Aquecimento Dor muscular de início tardio
6 Efeitos agudos do exercícioFadiga muscular Classe de efeitos agudos que prejudica o desempenho
7 Efeitos agudos do exercícioFadiga muscular Causas Dependência da tarefa Impulso central Estratégia neural Propagação neural deficiente Acoplamento excitação-contração Adaptações sensoriais
8 Efeitos agudos do exercícioFadiga muscular Dependência da tarefa Características da tarefa Intensidade, velocidade e duração Extensão que uma atividade é sustentada continuamente Músculo e SN Estratégia neural (padrão de ativação muscular e comando motor) Impulsos nervoso do SNC para os motoneurônios Tipo de músculo e unidade motora ativada Propagação neuromuscular do impulso nervoso Nível de motivação Metabolismo Disponibilidade de substratos metabólicos Características do meio intracelular, do aparelho contrátil e fluxo sanguíneo muscular
9 Efeitos agudos do exercícioImpulso central Declínio paralelo nas forças voluntária e eletricamente elicitada sugere que o impulso central permance constante durante as tarefas (Bigland-Ritchie, Furbush & Woods, 1986) Indivíduos não motivados não exibem declínio paralelo das forças voluntária e eletricamente elicitada Alguns músculos são mais difíceis de serem ativados maximamente Fadigabilidade do músculo difere para contrações excêntricas e concêntricas
10 Efeitos agudos do exercícioEstratégia neural (ativação de Unidades motoras) Uma força muscular resultante sobre uma articulação pode ser obtida por uma variedade de padrões de ativação muscular. Estratégia para superar a fadiga variar a contribuição dos músculos sinergistas (coativação) Flexibilidade na ativação das unidades motoras está baseada na história da ativação do músculo
11 Efeitos agudos do exercícioEstratégia neural (ativação de Unidades motoras) Uma força muscular resultante sobre uma articulação pode ser obtida por uma variedade de padrões de ativação muscular. Estratégia para superar a fadiga variar a contribuição dos músculos sinergistas (coativação) Flexibilidade na ativação das unidades motoras está baseada na história da ativação do músculo
12 Efeitos agudos do exercícioAdaptações sensoriais - Mudanças na estratégia muscular Um músculo se torna mais apto para produzir uma força produzida por estimulação elétrica se a freqüência de estímulo declina com o tempo em vez de permanecer constante Freqüência de disparos declina durante uma contração fatigante Fadiga está associada com uma diminuição progressiva da taxa de relaxamento na força
13 Efeitos agudos do exercícioFadiga A estratégia muscular descreve a habilidade do músculo para reduzir o disparo de seus motoneurônios de modo a acomodar a mudança na redução da taxa de relaxamento mediada bioquimicamente
14 Efeitos agudos do exercícioFadiga A estratégia muscular descreve a habilidade do músculo para reduzir o disparo de seus motoneurônios de modo a acomodar a mudança na redução da taxa de relaxamento mediada bioquimicamente
15 Fadiga biomecânica
16 Efeitos agudos do exercícioAquecimento aumento da temperatura central separação temporária do tecido conjuntivo
17 Efeitos agudos do exercícioEfeitos do aumento da temperatura aumento dissociação do oxigênio da hemoglobina e mioglobina favorecimento das reações metabólicas maior fluxo sanguíneo nos sanguíneos declínio na viscosidade muscular aumento na extensibilidade do tecido conjuntivo aumento na velocidade de condução dos potenciais de ação
18 Efeitos agudos do exercícioDavies & Young (1983) temperatura 3,1ºC tempo de contração (7%) meio-tempo de relaxamento (22%) não afeta a tensão de abalo ou de tétano temperatura 8,4 ºC tempo de contração (38%) meio tempo de relaxamento (93%) relaxamento é mais dependente da temperatura muscular que o desenvolvimento de força
19 Efeitos agudos do exercícioEfeitos do aquecimento Altura do salto vertical aumenta com a temperatura corporal porque a potência muscular máxima aumenta com a temperatura
20 Efeitos agudos do exercícioAltura do salto vertical aumenta com a temperatura corporal porque a potência muscular máxima aumenta com a temperatura Bergh & Eklom (1979) Torque extensor do joelho 262 Nm e 30,4 ºC 312 Nm e 38,5 ºC (2,4% ºC)
21 Efeitos agudos do exercícioAltura do salto vertical aumenta com a temperatura corporal porque a potência muscular máxima aumenta com a temperatura Ranatunga et al. (1987) 25 ºC – força isométrica da mão é constante 12 ºC - 15ºC – força isométrica reduz até 30%
22 Efeitos agudos do exercícioAltura do salto vertical aumenta com a temperatura corporal porque a potência muscular máxima aumenta com a temperatura Ingjer & Stromme (1979) Induzir mudanças na temperatura muscular 4 minutos de corrida na esteira aquecimento ativo ligado à atividade
23 Efeitos agudos do exercícioEfeitos do aquecimento Rigidez muscular Tixotropia Tônus muscular Hipotonia Hipertonia Espasticidade
24 Efeitos agudos do exercícioEfeitos do aquecimento Rigidez muscular Inclinação da relação torque X ângulo Resistência oferecida pelo músculo Tixotropia Um gel quando agitado se torna líquido Conseqüências funcionais da tixotropia Movimentação do tecido muscular reduz a rigidez muscular
25 Efeitos agudos do exercícioEfeitos do aquecimento Tônus muscular Rigidez passiva do músculo às mudanças de comprimento Hipotonia Redução do tônus muscular Hipertonia Aumento de tônus muscular Espasticidade Aumento de excitabilidade do reflexo de estiramento Quando o músculo é alongado, ele responde com maior vigor que um músculo normal Aumento da resistência passiva ao movimento em uma direção Hiperatividade do reflexo de percussão tendínea
26 Efeitos agudos do exercícioDor e danos musculares Dor muscular associada com dano subcelular após 24 à 48 horas Mais freqüente após ação excêntrica Menor recrutamento de unidades motoras Menor gasto de oxigênio Aumento gradual do consumo de oxigênior Aumento gradual no EMG Sobrecarga elevada
27 Efeitos agudos do exercícioFatores metabólicos da dor muscular tardia Temperatura elevada que pode prejudicar as estruturas protéicas no exercício Respiração mitocondrial insuficiente que pode reduzir os níveis de ATP e a energia disponível para remover o cálcio Redução do pH em razão de um aumento de ácido lático Produção de radicais livres
28 Efeitos agudos do exercícioFatores mecânicos da dor muscular Sobrecarga elevada Distensão do tecido muscular
29 Efeitos agudos do exercícioEtapas da dor muscular tardia Estágio inicial sessão de exercícios que produz o dano muscular Autogênese (até 4 horas) ativação dos sistemas proteolíticos e lipídicos para iniciar a degradação das estruturas celulares
30 Efeitos agudos do exercícioEtapas da dor muscular tardia Estágio de fagocitose (4 horas à 4 dias) resposta inflamatória Estágio final (após 4 dias) regeneração das fibras musculares
31 Efeitos agudos do exercícioDor e danos musculares Conseqüências redução da força muscular redução da amplitude articular
32 Efeitos agudos do exercícioOutros danos musculares câimbra muscular encurtamento involuntário doloroso do músculo distensão muscular – junção músculo-tendínea estiramento ruptura
33 Efeitos agudos do exercícioModalidades de tratamento térmico Calor profundo temperatura superficial é baixa e temperatura interna é alta Calor superficial Aquecimento é superficial, porque a camada subcutânea de gordura serve como um isolante térmico Crioterapia reduzir a temperatura de um tecido
34 Efeitos agudos do exercícioModalidades de tratamento térmico Calor Local Aumento do fluxo sanguíneo Aumento da permeabilidade capilar Aumento do metabolismo tecidual Mudança no limiar da dor Sistêmico Reflexo de vasodilatação (aumento gradativo da temperatura) Redução do espasmo muscular
35 Efeitos agudos do exercícioCalor profundo temperatura superficial é baixa e temperatura interna é alta aumento de temperatura depende das características do tecido, como calor específico, condutividade térmica e tempo de aplicação Fontes de energia para o calor profundo: Correntes de alta freqüência Radiação eletromagnética Ultrassom
36 Efeitos agudos do exercícioCalor superficial Aquecimento é superficial, porque a camada subcutânea de gordura serve como um isolante térmico Formas de transferência de calor Condução transferência de calor sem movimento no meio condutor Convecção transferência de calor pelo movimento no meio condutor Conversão transferência de calor através da conversão de energia Fatores que limitam o tratamento com calor superficial nível da temperatura do tecido (40-45°C) duração do aumento da temperatura taxa de aumento na temperature do tecido área de tratamento
37 Efeitos agudos do exercícioCrioterapia reduzir a temperatura de um tecido Redução do metabolismo local vasoconstricção redução de edema diminui hemorragias reduz a eficiência muscular analgesia